Des chercheurs guérissent une intoxication aux métaux lourds grâce à des implants

Le cobalt était largement utilisé pour les arthroplasties de la hanche et du genou jusqu’à l’apparition de cas d’empoisonnement aux métaux lourds. Aujourd’hui, des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université du Connecticut et de Carnegie Mellon présentent un moyen de protéger les personnes portant ces implants contre la toxicité du cobalt.

Dans le monde, plus de 2,9 millions d’arthroplasties sont réalisées chaque année, la majorité d’entre elles touchant la hanche ou le genou. Les alliages à base de cobalt tels que le cobalt-chrome-molybdène sont largement utilisés pour ces implants en raison de leur résistance et de leur durabilité.

Cependant, le cobalt (et d’autres métaux) peuvent être toxiques s’ils s’accumulent à des niveaux élevés dans les tissus corporels. Et après plusieurs années d’usure de l’implant, des particules métalliques peuvent s’accumuler dans la zone entourant l’articulation, provoquant des douleurs, une inflammation et une décoloration foncée. Ce type d’irritation localisée aux métaux lourds est appelé métallose. Même si le métal reste localisé, il peut provoquer une détérioration des os ainsi que des douleurs.

Le retrait des implants semble être la solution évidente, mais la chirurgie de révision des articulations est invasive et comporte des risques. Et la thérapie chélatrice traditionnelle, dans laquelle un médicament lie le métal lourd et permet au corps de l’excréter, a du mal à pénétrer dans les articulations et les tissus environnants.

Aujourd’hui, des chercheurs du laboratoire Laurencin d’UConn Health et Stephanie Sydlik de Carnegie Mellon rapportent dans le numéro du 30 octobre de Actes de l’Académie nationale des sciences que l’injection d’un matériau constitué d’un chélateur traditionnel combiné à une molécule naturellement présente dans le liquide entourant les articulations constitue une thérapie efficace et moins invasive pour éliminer le cobalt. Les chercheurs ont utilisé un chélateur appelé British anti-Lewisite (BAL), un traitement inventé à l’origine pour aider les soldats empoisonnés au Lewisite contenant de l’arsenic pendant la Seconde Guerre mondiale.

Ils ont attaché le BAL à l’acide hyaluronique, une molécule que l’on trouve couramment dans les liquides et qui aide à lubrifier nos articulations. Le BAL-acide hyaluronique a ensuite été injecté dans les articulations de la hanche de rats atteints de métallose du cobalt. Et en quelques heures, l’acide BAL-hyaluronique a éliminé une grande quantité de cobalt dans la circulation sanguine puis dans les reins, afin que les rats puissent l’excréter.

“Cette approche unique développée par les équipes de l’Institut Cato T. Laurencin et du département de chimie de l’Université Carnegie Mellon offre un traitement révolutionnaire possible pour la maladie des ions métalliques après une arthroplastie”, déclare le Dr Cato Laurencin, directeur général du Cato T. Laurencin Institute for Regenerative Engineering, qui est également chirurgien orthopédiste et ingénieur chimiste. “Maintenant que nous savons que cela fonctionne chez les animaux, nous espérons pouvoir éventuellement introduire ce type de thérapie chez les humains”, dit-il.